辅酶催化法合成安息香3.docx

辅酶催化法合成安息香 辅酶用量对合成安息香产率的影响学院：化学与制药工程学院专业班级：制药工程10-1学号201004041029姓 名：张文龙指导教师：王兴建实验时间：2012年12月28日-31日目录摘要 1关键词 1第一章前言 21、1 目的 21、2 主要方法 21、 3产品用途 2第二章实验部分 22、 1实验目的 22、2实验原理 22、3实验仪器、试剂和装置图 22、4实验目的 22、 5注意事项 2第三章数据处理 23、 1实验数据记录 23、2实验数据处理 2 3、3 IR光谱分析第四章结果与讨论参考文献辅酶催化合成安息香辅酶用量对合成安息香产率的影响摘要：以苯甲醛为原料，辅酶VE 1为催化剂，利用缩合反应制备安息香辅酶用量对安 息香产率的影响：辅酶用量在基准量1. 8 g附近变动，11辅酶用量越多合成的安息香越 多15ml 苯甲醛，6 m 1 水，1 5 m 1 9 5 % 的乙醇，150g/lNaOH, P H 达到9〜1 0 ,辅酶用量为2 . 0 g时产率最高1 0・17%关键词：苯甲醛 安息香缩合反应 安息香 辅酶用量1.1目的熟悉掌握安息香缩合反应的理论知识，并提升至实践操作。

深入研究安息否的缩合反 应，对提高产率、扩大应用、具有理论和现实的意义经典的安息香合成以孰化钠或孰化 钾为催化剂，虽然产率高，但毒性很大，既破坏环境，又影响健康维生素B.催化的辅 酶合成，解决了这个问题，具有良好的发展前景，但现有资料的产率较低研究实验辅酶 的用量提高安息香的产率1.2主要方法VB 1又称硫胺索或喙胺，是一种辅酶，作为生物化学的催化剂，在生命过程中起着 重要作用绝大多数生化过程都是在特殊条件下进行的化学反应，的参与可以使反应更 巧妙，更有效及在更温和的条件下进行VB1在生化过程中科对形成偶姻反应发挥辅酶作 用VB1分子最主要的部分是囉哩环，英C2上的质子由于受氮和硫原子的影响，冇明显的 酸性，在碱作用卜：质了容易解离卜•去，产生碳负离了反应中心，形成苯偶姻反应机理 如下：碱作用下VB1生成内踰盐，亲核加成——烯醇加合物，亲核加成——辅酶加合物， 辅酶复原反应机理如下：碱作用下VB1生成内錨盐，亲核加成——烯醇加合物，亲核加 成——辅酶加合物，辅酶复原1.3产品的用途英文名称：BENZOIN 别名：苯偶姻，苯偶因，二苯乙醇酮 产品性状：乳白色或淡黃色结晶主要用途：主要用于荧光反应检验锌，冇机合成，作为测热法的标准及防腐剂等•并是粉 末涂料生产中除粉末涂料出现针孔的理想的助剂。

安息香科气味：辛、苦、平、无毒主治：1.突然心痛或时发时止有安息香研为末，开水送服半钱2. 小儿肚痛用安息香酒蒸成膏，另用沉香、木香、丁香、霍香、八角茴香各 三钱，香附子、缩砂仁、炙u•草各五钱，共研为末，以膏和炼蜜调各药做成丸子，如荧子 大每服一丸，紫苏汤化下此方名“安息香丸”3•关节风痛用精猪肉四两，切片，裹安息香二两，另以瓶装一层灰药放灰 上，在大火上（火与瓶之间隔一铜板）烧出烟，即将瓶口对痛处熏治，勿令烟散走第二章 实验部分2. 1实验目的1、 使学生对安息香缩合反应的理论认识提升至实践操作2、 使学生巩固并熟练掌握配制溶液、加热回流、冰浴冷却、抽滤、重结晶、测熔点等 有机化学单元操作及技能3、 锻炼学生查阅文献，培养和训练学生组织写作能力2. 2实验原理芳香醛在NaCN （或KCN）作用下，分子间发生缩合生成安息香（二苯轻乙酮）的反应 称为安息香缩合I大I为NaCN （或KCN）为剧毒药品，使用不方便，改用维生素B1代替氧 化物催化安息香缩合反应，反应条件温和、无毒H产率高反应式如下:H0VBi维牛素B1又称硫胺素或嗟胺，是一种辅酶，作为牛物化学反应的催化剂，在牛命过程中起着重要作用。

其结构如下:/CH2CH2OHSCl ・ HC1绝大多数生化过程都是在特殊条件下进行的化学反应，酶的参与可以使反应更巧妙、 更冇效及在更温和的条件下进行维生素B1在生化过程中可对形成偶姻（如a・疑基酮） 反丿应发挥辅酶作用从化学角度看，VBi分子最主要的部分是曝卩坐环，其C2上的质子曲于受氮和硫原子的 影响，有明显的酸性，在碱作用下，质子容易解离下去，产生碳负离子反应中心，形成苯 偶姻反应机理如下：第一步：碱作用卜VB] 内鑰盐第二步：亲核加成一一烯醇加合物第三步：亲核加成一一辅酶加合物第四步：辅酶复原2.3 实验所用的试剂、仪器和装置图试剂：苯甲醛，维生素B” 95%乙醇,NaOII粉末,冰块仪器：1000ml圆底烧瓶，锥形瓶2个，25ml量筒一个，1000ml烧杯一个，500ml烧 杯一•个，球形冷凝管一支，玻璃棒一支，滴管一支热过滤漏斗，玻璃漏斗，酒精灯，-个广口瓶，红外光谱仪，提•勒管装置图:— - y3.抽滤装置1.加热冋流装置2 •热过滤装置熔点管加热品4. 熔点测定装置2. 4 实验步骤1 •配制溶液：在室温下，称取7. 5克氢氧化钠，放入锥形瓶，然后加水至50ml刻度线， 搅拌，摇匀待用。

2.配置反应液：在室温下，1000ml圆底烧瓶中，加入1.8VB1, 6ml水，15ml工业乙 醇和15ml苯甲醛3•调节PH：用上面配置的氢氧化钠溶液，慢慢滴加到混合溶液，并充分摇匀混合液， 将PH调到8,并3min内不变褪色4•加热回流:将蒸懈瓶中加入2-3粒沸石，将以両安装好的加热回流装置再次安装好， 开始水浴加热回流75分钟，水浴温度保持在60-75摄氏度，（且不可加热至沸腾），反应 混合物呈橘黃（红）色均相溶液5. 冷却：蒸憾烧瓶置于空气中冷却片刻，然后将溶液倒入锥形瓶中，将锥形瓶放入冰 水中进行冰水浴冷却，降温使结晶完全析岀6. 抽滤：在布氏漏斗中放入I员I形，滤纸，安装好抽滤装置，开始抽气，润湿滤纸，开 始抽滤，将结晶混合物倒入漏斗中，并用冷水洗涤两次，如果滤液中还有晶体，可以对滤 液再次进行寸由滤，7. 粗称：将抽滤过得到的固体进行称重，记录数据8. 重结晶：将称重的固体放入95%乙醇溶解，然后放入圆底烧瓶中，加入沸石，进行 加热回流，然后停止加热，冷却片刻，加热沸腾五分钟左右，在此同时，也应加热热过滤 装置，是水沸腾，将酒精灯移走，开始热过滤，过滤完成后，得到的滤液，放入冷水中冷 却，然后再进行抽滤，也要用冷水洗涤两次。

9. 称量：再次称取抽滤得到的晶体质量，记录数据10. 重复上述实验，不过要将步骤中的VB1分别加入1.6g、2.0g、2. 2go再做三次实 验11 •测熔点：（1） 毛细管封口 将准备好的毛细管一端放在酒精灯火焰边缘，慢慢转动加热，毛 细管因玻璃熔融而封口2） 样品的填装 将少量研细的样品置于干净的表面皿中，聚成小堆，将毛细管开 口的一端插入其中，使样品挤入毛细管中将毛细管开口朝上，投入准备好的玻璃管中， 让毛细管自由下落，重复几次，把样品添加均匀，密实，使装入的样品高度为2"3mm.（3） 仪器装置 提勒熔点测定管（4） 测定熔点 用酒精灯在捉勒管支管下端加热，使浴液进行热循环，保证温度计 受热均匀开始加热时控制温度每分钟上升5摄氏度左右，待温度上升到距熔点15摄氏度左 右时，调节火焰控制温度在每分钟上升1摄氏度左右当样品开始塌陷时表示开始融化，当样詁成透明溶液时表示完全融化记录始熔和全熔时的温度，即为该样品的熔点样品 初始态出现塌落液体12•测量该晶体的I-R图2.5注意事项1 •调节PII时，溶液一定要摇匀，并且三分钟内不退色2. VB1在酸性条件下稳定，易吸收水，在水溶液中易被空气氧化，口再滴加氢氧化钠 时，要冷却的氢氧化钠，防止VB1开环失效。

3•再水浴加热时，温度一定要保持在60-75摄氏度，不可加热至沸腾4. 热过滤一定要迅速，防止冷却，热过滤时一定要将酒精灯移走防止失火5. 抽滤时，一定要用冷水洗涤晶体，除去杂质6. 反应过程中，溶液不能沸腾，反应后期可适当升温，缓慢加热，温度太高VB1会分解7. 加热冋流时一定要加入沸石，防止暴沸8. 熔点测定必须要进行3次平行测定，且相隔温度不应超过1°C9. 辅酶：某些酶催化作用中所必需的卄蛋口质小分子有机物质辅酶耐热，不受蛋白质变性剂的破坏人多数B族维生素的衍生物，而且参与辅酶组成是B族维生素的重要生理 功能参与化学反应可起转移屯子，质子或化学集团的作用10. 若产物呈油状物析出，应重新加热使呈均和，再慢慢冷却重新结晶必要时可用玻 璃棒摩擦瓶壁或投入晶种11 •安息香在沸腾的95%乙醇中的溶解度为100mll2^14g.12•纯安息香为门色针状晶体（熔点:137摄氏度）13.收集产品，最后测定熔点第三章 数据处理3.1实验数据记录取VB1的量1.6g,产生粗产iS3.8g,精细产品2.5g熔程：132°C—133°C 133°C—134°C 131°C—133°C取VB1的量1.8g,产生粗产品4. 3g,精细产品2・5g熔程：134°C—135°C 135°C—136°C 134°C—136°C取VB1的量2・0g,产生粗产品6. Og,精细产品4・0g熔程：136°C—137°C 135°C—137°C 135°C—136°C取VB1的量2. 2g,产生粗产品3. 2g,精细产品2.0g 熔程：136°C—138°C 135°C—137°C 135°C—137°C3, 2实验表格记录表一：PH=9—10 安息香的产量与产率VB1用量/g1.61.82.02.2粗产品量/g3.84.36.03.2精细产品量/g2.52.54.02.0产率16%16%25. 6%12. 8%Y—粗产品量-■-精产品量由表格及折线图可知：在PH二9—10之间，取VB1量为1.7g—1.9g吋，安息香的产量是递 增的；当VB1用量为1.9g吋，得到产品的量最大。

但是在VB1用量大于1.9g后，产品产量 开始减少，当VB1用量为2.虫时・，产品产量最低而VB1用量为1.9时产量最大，说明在 这四个值绘制的坐标图中肯定出现峰值，峰值时VB1为1.9g,因此，辅酶催化合成安息香 在VB1用量为1. 9g时产率最高，即辅酶催化法合成安息香的最佳VB1用量为1. 9goVB1用量/g熔程I /°c熔程II/°C熔程III/°C1.7132—133133—134131—1331.8134—135135—136134—1361.9136—137135—137135—1362.0136—138135—137135—137表一:熔点测定安息香理论熔点:137°C3.3 IR光谱分析■ ・・・・■ 0050吸收强度4000 3000 2000 1500 1000 300图1安息香标准IR谱图（波数c川）5071图2安息香产品1R谱图第四章结果与讨论实验结果：在一•定辅酶用量下，辅酶的用量越多，安息香的产率越高由测得的熔点也可 以得出，在一定辅酶的用量。